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第五十四讲相对论简介(二)狭义相对论的时空观1）两个事件在不同的惯性系看来，它们的空间关系是相对的，时间关系也是相对的，只有将空间和时间联系在一起才有意义。2）时—空不互相独立，而是不可分割的整体。3）光速C

是建立不同惯性系间时空变换的纽带。

3）时，。1）时间延缓是一种相对效应。

2）时间的流逝不是绝对的，运动将改变时间的进程.（例如新陈代谢、放射性的衰变、寿命等）。注意一相对论的时空观例1设想有一光子火箭以速率相对地球作直线运动，若火箭上宇航员的计时器记录他观测星云用去10min,则地球上的观察者测得此事用去多少时间？运动的钟似乎走慢了。解:设火箭为系、地球为S系二相对论时空观的质量与动量绝对时空观相对论时空观空间变换关系时间变换关系质量变换关系动量变换关系静质量：物体相对于惯性系静止时的质量。三狭义相对论力学的基本方程相对论动量守恒定律当时，急剧增加,而，所以光速C为物体的极限速度。当时，不变。当时四质量与能量的关系相对论质能关系

爱因斯坦认为（1905）懒惰性惯性(inertia)活泼性能量(energy)物体的懒惰性就是物体活泼性的度量。质能关系预言：物质的质量就是能量的一种储藏。电子的静质量

电子的静能质子的静能

相对论质能关系

1千克的物体所包含的静能1千克汽油的燃烧值为焦耳。静能

：物体静止时所具有的能量。质子的静质量

例2：在一种热核反应中，各种粒子的静质量如下：

求：反应释放的能量。氘核氚核氦核中子反应质量亏损释放能量1kg

核燃料释放能量锂原子的核反应两粒子所具有的总动能两粒子质量比静质量增加理论计算和实验结果相符。实验测量物理意义

惯性质量的增加和能量的增加相联系，质量的大小应标志着能量的大小，这是相对论的又一极其重要的推论。

相对论的质能关系为开创原子能时代提供了理论基础,这是一个具有划时代的意义的理论公式。五质能公式在原子核裂变和聚变中的应用质量亏损原子质量单位放出的能量1g

铀—235的原子裂变所释放的能量1

核裂变我国于1958

年建成的首座重水反应堆2

轻核聚变释放能量质量亏损轻核聚变条件温度要达到时，使具有的动能，足以克服两之间的库仑排斥力。氘核氦核六动量与能量的关系极端相对论近似光子光的波粒二象性普朗克常量例3

设一质子以速度运动.求其总能量、动能和动量。解质子的静能也可如此计算例4已知一个氚核和一个氘核可聚变成一氦核,并产生一个中子,试问这个核聚变中有多少能

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